NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)是否意味著缺乏安全性？

NoSQL薄弱的安全性會(huì)給企業(yè)帶來(lái)負(fù)面影響 。Imperva公司創(chuàng)始人兼CTO Amichai Shulman如是說(shuō)。在新的一年中，無(wú)疑會(huì)有更多企業(yè)開(kāi)始或籌劃部署NoSQL。方案落實(shí)后就會(huì)逐漸發(fā)現(xiàn)種種安全問(wèn)題，因此早做準(zhǔn)備才是正確的選擇。 作為傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的替代方案，NoSQL在查詢(xún)中并不使用SQL語(yǔ)言，而且允許用戶(hù)隨時(shí)變更數(shù)據(jù)屬性。此類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)以擴(kuò)展性良好著稱(chēng)，并能夠在需要大量應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)本身進(jìn)行實(shí)時(shí)交互的交易處理任務(wù)中發(fā)揮性能優(yōu)勢(shì)，Couchbase創(chuàng)始人兼產(chǎn)品部門(mén)高級(jí)副總裁James Phillips解釋稱(chēng)：NoSQL以交易業(yè)務(wù)為核心。它更注重實(shí)時(shí)處理能力并且擅長(zhǎng)直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，大幅度促進(jìn)了交互型軟件系統(tǒng)的發(fā)展。Phillips指出。其中最大的優(yōu)勢(shì)之一是能夠隨時(shí)改變(在屬性方面)，由于結(jié)構(gòu)性的弱化，修改過(guò)程非常便捷。 NoSQL最大優(yōu)勢(shì)影響其安全性 NoSQL的關(guān)鍵性特色之一是其動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)模型，Shulman解釋道。我可以在其運(yùn)作過(guò)程中加入新的屬性記錄。因此與這種結(jié)構(gòu)相匹配的安全模型必須具備一定的前瞻性規(guī)劃。也就是說(shuō)，它必須能夠了解數(shù)據(jù)庫(kù)引入的新屬性將引發(fā)哪些改變，以及新加入的屬性擁有哪些權(quán)限。然而這個(gè)層面上的安全概念目前尚不存在，根本沒(méi)有這樣的解決方案。 根據(jù)Phillips的說(shuō)法，某些NoSQL開(kāi)發(fā)商已經(jīng)開(kāi)始著手研發(fā)安全機(jī)制，至少在嘗試保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性。在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域，如果我們的數(shù)據(jù)組成不正確，那么它將無(wú)法與結(jié)構(gòu)并行運(yùn)作，換言之?dāng)?shù)據(jù)插入操作整體將宣告失敗。目前各種驗(yàn)證規(guī)則與完整性檢查已經(jīng)比較完善，而事實(shí)證明這些驗(yàn)證機(jī)制都能在NoSQL中發(fā)揮作用。我們與其他人所推出的解決方案類(lèi)似，都會(huì)在插入一條新記錄或是文檔型規(guī)則時(shí)觸發(fā)，并在執(zhí)行過(guò)程中確保插入數(shù)據(jù)的正確性。 Shulman預(yù)計(jì)新用戶(hù)很快將在配置方面捅出大婁子，這并非因?yàn)镮T工作人員的玩忽職守，實(shí)際上主要原因是NoSQL作為一項(xiàng)新技術(shù)導(dǎo)致大多數(shù)人對(duì)其缺乏足夠的知識(shí)基礎(chǔ)。Application Security研發(fā)部門(mén)TeamSHATTER的經(jīng)理Alex Rothacker對(duì)上述觀點(diǎn)表示贊同。他指出，培訓(xùn)的一大問(wèn)題在于，大多數(shù)NoSQL的從業(yè)者往往屬于新生代IT人士，他們對(duì)于技術(shù)了解較多，但往往缺乏足夠的安全管理經(jīng)驗(yàn)。 如果他們從傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)入手，那么由于強(qiáng)制性安全機(jī)制的完備，他們可以在使用中學(xué)習(xí)。但NoSQL，只有行家才能通過(guò)觀察得出正確結(jié)論，并在大量研究工作后找到一套完備的安全解決方案。因此可能有90%的從業(yè)者由于知識(shí)儲(chǔ)備、安全經(jīng)驗(yàn)或是工作時(shí)間的局限而無(wú)法做到這一點(diǎn)。 NoSQL需在安全性方面進(jìn)行優(yōu)化 盡管Phillips認(rèn)同新技術(shù)與舊經(jīng)驗(yàn)之間存在差異，但企業(yè)在推廣NoSQL時(shí)加大對(duì)安全性的關(guān)注會(huì)起到很大程度的積極作用。他認(rèn)為此類(lèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制與傳統(tǒng)關(guān)系類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)相比，其中包含著的敏感類(lèi)信息更少，而且與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部其它應(yīng)用程序的接觸機(jī)會(huì)也小得多。 他們并不把這項(xiàng)新技術(shù)完全當(dāng)成數(shù)據(jù)庫(kù)使用，正如我們?cè)谑占泶罅縼?lái)自其它應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)類(lèi)數(shù)據(jù)時(shí)，往往也會(huì)考慮將其作為企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)機(jī)制一樣，他補(bǔ)充道。當(dāng)然，如果我打算研發(fā)一套具備某種特定功能的社交網(wǎng)絡(luò)、社交游戲或是某種特殊web應(yīng)用程序，也很可能會(huì)將其部署于防火墻之下。這樣一來(lái)它不僅與應(yīng)用程序緊密結(jié)合，也不會(huì)被企業(yè)中的其它部門(mén)所觸及。 但Rothacker同時(shí)表示，這種過(guò)度依賴(lài)周邊安全機(jī)制的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也存在著極其危險(xiǎn)的漏洞。一旦系統(tǒng)完全依附于周邊安全模型，那么驗(yàn)證機(jī)制就必須相對(duì)薄弱，而且缺乏多用戶(hù)管理及數(shù)據(jù)訪問(wèn)方面的安全保護(hù)。只要擁有高權(quán)限賬戶(hù)，我們幾乎能訪問(wèn)存儲(chǔ)機(jī)制中的一切數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，Brian Sullivan就在去年的黑帽大會(huì)上演示了如何在完全不清楚數(shù)據(jù)具體內(nèi)容的情況下，將其信息羅列出來(lái)甚至導(dǎo)出。 而根據(jù)nCircle公司CTO Tim ‘TK’ Keanini的觀點(diǎn)，即使是與有限的應(yīng)用程序相關(guān)聯(lián)，NoSQL也很有可能被暴露在互聯(lián)網(wǎng)上。在缺少?lài)?yán)密網(wǎng)絡(luò)劃分的情況下，它可能成為攻擊者窺探存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的薄弱環(huán)節(jié)。因?yàn)镹oSQL在設(shè)計(jì)上主要用于互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的部署，所以它很可能被直接連接到互聯(lián)網(wǎng)中，進(jìn)而面臨大量攻擊行為。 其中發(fā)生機(jī)率最高的攻擊行為就是注入式攻擊，這也是一直以來(lái)肆虐于關(guān)系類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的頭號(hào)公敵。盡管NoSQL沒(méi)有將SQL作為查詢(xún)語(yǔ)言，也并不代表它能夠免受注入式攻擊的威脅。雖然不少人宣稱(chēng)SQL注入在NoSQL這邊不起作用，但其中的原理是完全一致的。攻擊者需要做的只是改變自己注入內(nèi)容的語(yǔ)法形式，Rothacker解釋稱(chēng)。也就是說(shuō)雖然SQL注入不會(huì)出現(xiàn)，但JavaScript注入或者JSON注入同樣能威脅安全。 此外，攻擊者在籌劃對(duì)這類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)展開(kāi)侵襲時(shí)，也很可能進(jìn)一步優(yōu)化自己的工具。不成熟的安全技術(shù)往往帶來(lái)這樣的窘境：需要花費(fèi)大量時(shí)間學(xué)習(xí)如何保障其安全，但幾乎每個(gè)IT人士都能迅速掌握攻擊活動(dòng)的組織方法。因此我認(rèn)為攻擊者將會(huì)始終走在安全部署的前面，Shulman說(shuō)道。遺憾的是搞破壞總比防范工作更容易，而我們已經(jīng)看到不少NoSQL技術(shù)方面的公開(kāi)漏洞，尤其是目前引起熱議的、以JSON注入為載體的攻擊方式。 NoSQL安全性并非其阻礙 然而，這一切都不應(yīng)該成為企業(yè)使用NoSQL的阻礙，他總結(jié)道。我認(rèn)為歸根結(jié)底，這應(yīng)該算是企業(yè)的一種商業(yè)決策。只要這種選擇能夠帶來(lái)吸引力巨大的商業(yè)機(jī)遇，就要承擔(dān)一定風(fēng)險(xiǎn)，Shulman解釋道。但應(yīng)該采取一定措施以盡量弱化這種風(fēng)險(xiǎn)。 舉例來(lái)說(shuō)，鑒于數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)外部安全機(jī)制的依賴(lài)性，Rothacker建議企業(yè)積極考慮引入加密方案。他警告稱(chēng)，企業(yè)必須對(duì)與NoSQL相對(duì)接的應(yīng)用程序代碼仔細(xì)檢查。換言之，企業(yè)必須嚴(yán)格挑選負(fù)責(zé)此類(lèi)項(xiàng)目部署的人選，確保將最好的人才用于這方面事務(wù)，Shulman表示。當(dāng)大家以NoSQL為基礎(chǔ)編寫(xiě)應(yīng)用程序時(shí)，必須啟用有經(jīng)驗(yàn)的編程人員，因?yàn)榭蛻?hù)端軟件是抵擋安全問(wèn)題的第一道屏障。切實(shí)為額外緩沖區(qū)的部署留出時(shí)間與預(yù)算，這能夠讓員工有閑暇反思自己的工作內(nèi)容并盡量多顧及安全考量多想一點(diǎn)就是進(jìn)步。綜上所述，這可能與部署傳統(tǒng)的關(guān)系類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)也沒(méi)什么不同。 具有諷刺意味的是，近年來(lái)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序在安全性方面的提升基本都跟數(shù)據(jù)庫(kù)本身沒(méi)什么關(guān)系，nCircle公司安全研究及開(kāi)發(fā)部門(mén)總監(jiān)Oliver Lavery如是說(shuō)。

成都創(chuàng)新互聯(lián)始終堅(jiān)持【策劃先行，效果至上】的經(jīng)營(yíng)理念，通過(guò)多達(dá)10余年累計(jì)超上千家客戶(hù)的網(wǎng)站建設(shè)總結(jié)了一套系統(tǒng)有效的全網(wǎng)整合營(yíng)銷(xiāo)推廣解決方案，現(xiàn)已廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)的客戶(hù)，其中包括：效果圖設(shè)計(jì)等企業(yè)，備受客戶(hù)贊許。

為什么海量數(shù)據(jù)場(chǎng)景中NoSQL越來(lái)越重要

本質(zhì)是因?yàn)椋弘S著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展與各行業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)程加快、參與者的增多，人們對(duì)軟件有了更多更新的要求，需要軟件不僅能實(shí)現(xiàn)功能，而且要求保證許多人可以共同參與使用，因而軟件所需承載的數(shù)據(jù)量和吞吐量必須達(dá)到相應(yīng)的需求。而目前的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在某些方面有一些缺點(diǎn)，導(dǎo)致不能滿(mǎn)足需要。

具體則需要對(duì)比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)與Nosql之間的區(qū)別可以得出

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)把所有的數(shù)據(jù)都通過(guò)行和列的二元表現(xiàn)形式表示出來(lái)。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)：

1.?保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性（事務(wù)處理）

2.由于以標(biāo)準(zhǔn)化為前提，數(shù)據(jù)更新的開(kāi)銷(xiāo)很?。ㄏ嗤淖侄位旧隙贾挥幸惶帲?/p>

3.?可以進(jìn)行Join等復(fù)雜查詢(xún)

其中能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的最大優(yōu)勢(shì)。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的不足：

不擅長(zhǎng)的處理

1.?大量數(shù)據(jù)的寫(xiě)入處理（這點(diǎn)尤為重要）

2.?為有數(shù)據(jù)更新的表做索引或表結(jié)構(gòu)（schema）變更

3.?字段不固定時(shí)應(yīng)用

4.?對(duì)簡(jiǎn)單查詢(xún)需要快速返回結(jié)果的處理

--大量數(shù)據(jù)的寫(xiě)入處理

讀寫(xiě)集中在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上讓數(shù)據(jù)庫(kù)不堪重負(fù)，大部分網(wǎng)站已使用主從復(fù)制技術(shù)實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)分離，以提高讀寫(xiě)性能和讀庫(kù)的可擴(kuò)展性。

所以在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)操作時(shí)，會(huì)使用數(shù)據(jù)庫(kù)主從模式。數(shù)據(jù)的寫(xiě)入由主數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)，數(shù)據(jù)的讀入由從數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)，可以比較簡(jiǎn)單地通過(guò)增加從數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，但是數(shù)據(jù)的寫(xiě)入?yún)s完全沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法來(lái)解決規(guī)模化問(wèn)題。

第一，要想將數(shù)據(jù)的寫(xiě)入規(guī)?；梢钥紤]把主數(shù)據(jù)庫(kù)從一臺(tái)增加到兩臺(tái)，作為互相關(guān)聯(lián)復(fù)制的二元主數(shù)據(jù)庫(kù)使用，確實(shí)這樣可以把每臺(tái)主數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)荷減少一半，但是更新處理會(huì)發(fā)生沖突，可能會(huì)造成數(shù)據(jù)的不一致，為了避免這樣的問(wèn)題，需要把對(duì)每個(gè)表的請(qǐng)求分別分配給合適的主數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)處理。

第二，可以考慮把數(shù)據(jù)庫(kù)分割開(kāi)來(lái)，分別放在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，比如將不同的表放在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，數(shù)據(jù)庫(kù)分割可以減少每臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)量，以便減少硬盤(pán)IO的輸入、輸出處理，實(shí)現(xiàn)內(nèi)存上的高速處理。但是由于分別存儲(chǔ)字不同服務(wù)器上的表之間無(wú)法進(jìn)行Join處理，數(shù)據(jù)庫(kù)分割的時(shí)候就需要預(yù)先考慮這些問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)分割之后，如果一定要進(jìn)行Join處理，就必須要在程序中進(jìn)行關(guān)聯(lián)，這是非常困難的。

--為有數(shù)據(jù)更新的表做索引或表結(jié)構(gòu)變更

在使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，為了加快查詢(xún)速度需要?jiǎng)?chuàng)建索引，為了增加必要的字段就一定要改變表結(jié)構(gòu)，為了進(jìn)行這些處理，需要對(duì)表進(jìn)行共享鎖定，這期間數(shù)據(jù)變更、更新、插入、刪除等都是無(wú)法進(jìn)行的。如果需要進(jìn)行一些耗時(shí)操作，例如為數(shù)據(jù)量比較大的表創(chuàng)建索引或是變更其表結(jié)構(gòu)，就需要特別注意，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)可能無(wú)法進(jìn)行更新。

--字段不固定時(shí)的應(yīng)用

如果字段不固定，利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)也是比較困難的，有人會(huì)說(shuō)，需要的時(shí)候加個(gè)字段就可以了，這樣的方法也不是不可以，但在實(shí)際運(yùn)用中每次都進(jìn)行反復(fù)的表結(jié)構(gòu)變更是非常痛苦的。你也可以預(yù)先設(shè)定大量的預(yù)備字段，但這樣的話(huà)，時(shí)間一長(zhǎng)很容易弄不清除字段和數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)狀態(tài)，即哪個(gè)字段保存有哪些數(shù)據(jù)。

--對(duì)簡(jiǎn)單查詢(xún)需要快速返回結(jié)果的處理? （這里的“簡(jiǎn)單”指的是沒(méi)有復(fù)雜的查詢(xún)條件）

這一點(diǎn)稱(chēng)不上是缺點(diǎn)，但不管怎樣，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)并不擅長(zhǎng)對(duì)簡(jiǎn)單的查詢(xún)快速返回結(jié)果，因?yàn)殛P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是使用專(zhuān)門(mén)的sql語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取的，它需要對(duì)sql與越南進(jìn)行解析，同時(shí)還有對(duì)表的鎖定和解鎖等這樣的額外開(kāi)銷(xiāo)，這里并不是說(shuō)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的速度太慢，而只是想告訴大家若希望對(duì)簡(jiǎn)單查詢(xún)進(jìn)行高速處理，則沒(méi)有必要非使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不可。

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用廣泛，能進(jìn)行事務(wù)處理和表連接等復(fù)雜查詢(xún)。相對(duì)地，NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)只應(yīng)用在特定領(lǐng)域，基本上不進(jìn)行復(fù)雜的處理，但它恰恰彌補(bǔ)了之前所列舉的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的不足之處。

優(yōu)點(diǎn)：

易于數(shù)據(jù)的分散

各個(gè)數(shù)據(jù)之間存在關(guān)聯(lián)是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)得名的主要原因，為了進(jìn)行join處理，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不得不把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一個(gè)服務(wù)器內(nèi)，這不利于數(shù)據(jù)的分散，這也是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)并不擅長(zhǎng)大數(shù)據(jù)量的寫(xiě)入處理的原因。相反NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)原本就不支持Join處理，各個(gè)數(shù)據(jù)都是獨(dú)立設(shè)計(jì)的，很容易把數(shù)據(jù)分散在多個(gè)服務(wù)器上，故減少了每個(gè)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)量，即使要處理大量數(shù)據(jù)的寫(xiě)入，也變得更加容易，數(shù)據(jù)的讀入操作當(dāng)然也同樣容易。

典型的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)

臨時(shí)性鍵值存儲(chǔ)（memcached、Redis）、永久性鍵值存儲(chǔ)（ROMA、Redis）、面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)（MongoDB、CouchDB）、面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)（Cassandra、HBase）

一、 鍵值存儲(chǔ)

它的數(shù)據(jù)是以鍵值的形式存儲(chǔ)的，雖然它的速度非?？?，但基本上只能通過(guò)鍵的完全一致查詢(xún)獲取數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的保存方式可以分為臨時(shí)性、永久性和兩者兼具 三種。

（1）臨時(shí)性

所謂臨時(shí)性就是數(shù)據(jù)有可能丟失，memcached把所有數(shù)據(jù)都保存在內(nèi)存中，這樣保存和讀取的速度非?？?，但是當(dāng)memcached停止時(shí)，數(shù)據(jù)就不存在了。由于數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，所以無(wú)法操作超出內(nèi)存容量的數(shù)據(jù)，舊數(shù)據(jù)會(huì)丟失?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)：

。在內(nèi)存中保存數(shù)據(jù)

?？梢赃M(jìn)行非?？焖俚谋４婧妥x取處理

。數(shù)據(jù)有可能丟失

（2）永久性

所謂永久性就是數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，這里的鍵值存儲(chǔ)是把數(shù)據(jù)保存在硬盤(pán)上，與臨時(shí)性比起來(lái)，由于必然要發(fā)生對(duì)硬盤(pán)的IO操作，所以性能上還是有差距的，但數(shù)據(jù)不會(huì)丟失是它最大的優(yōu)勢(shì)?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)：

。在硬盤(pán)上保存數(shù)據(jù)

?？梢赃M(jìn)行非?？焖俚谋４婧妥x取處理（但無(wú)法與memcached相比）

。數(shù)據(jù)不會(huì)丟失

（3） 兩者兼?zhèn)?/p>

Redis屬于這種類(lèi)型。Redis有些特殊，臨時(shí)性和永久性兼具。Redis首先把數(shù)據(jù)保存在內(nèi)存中，在滿(mǎn)足特定條件（默認(rèn)是?15分鐘一次以上，5分鐘內(nèi)10個(gè)以上，1分鐘內(nèi)10000個(gè)以上的鍵發(fā)生變更）的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入到硬盤(pán)中，這樣既確保了內(nèi)存中數(shù)據(jù)的處理速度，又可以通過(guò)寫(xiě)入硬盤(pán)來(lái)保證數(shù)據(jù)的永久性，這種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)特別適合處理數(shù)組類(lèi)型的數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)：

。同時(shí)在內(nèi)存和硬盤(pán)上保存數(shù)據(jù)

?？梢赃M(jìn)行非?？焖俚谋４婧妥x取處理

。保存在硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)不會(huì)消失（可以恢復(fù)）

。適合于處理數(shù)組類(lèi)型的數(shù)據(jù)

二、面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)

MongoDB、CouchDB屬于這種類(lèi)型，它們屬于NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，但與鍵值存儲(chǔ)相異。

（1）不定義表結(jié)構(gòu)

即使不定義表結(jié)構(gòu)，也可以像定義了表結(jié)構(gòu)一樣使用，還省去了變更表結(jié)構(gòu)的麻煩。

（2）可以使用復(fù)雜的查詢(xún)條件

跟鍵值存儲(chǔ)不同的是，面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過(guò)復(fù)雜的查詢(xún)條件來(lái)獲取數(shù)據(jù)，雖然不具備事務(wù)處理和Join這些關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)所具有的處理能力，但初次以外的其他處理基本上都能實(shí)現(xiàn)。

三、?面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)

Cassandra、HBae、HyperTable屬于這種類(lèi)型，由于近年來(lái)數(shù)據(jù)量出現(xiàn)爆發(fā)性增長(zhǎng)，這種類(lèi)型的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)尤其引入注目。

普通的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)都是以行為單位來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，擅長(zhǎng)以行為單位的讀入處理，比如特定條件數(shù)據(jù)的獲取。因此，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)也被成為面向行的數(shù)據(jù)庫(kù)。相反，面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)是以列為單位來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的，擅長(zhǎng)以列為單位讀入數(shù)據(jù)。

面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)具有搞擴(kuò)展性，即使數(shù)據(jù)增加也不會(huì)降低相應(yīng)的處理速度（特別是寫(xiě)入速度），所以它主要應(yīng)用于需要處理大量數(shù)據(jù)的情況。另外，把它作為批處理程序的存儲(chǔ)器來(lái)對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行更新也是非常有用的。但由于面向列的數(shù)據(jù)庫(kù)跟現(xiàn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的思維方式有很大不同，故應(yīng)用起來(lái)十分困難。

總結(jié)：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)與NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)并非對(duì)立而是互補(bǔ)的關(guān)系，即通常情況下使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，在適合使用NoSQL的時(shí)候使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，讓NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的不足進(jìn)行彌補(bǔ)。

NoSQL會(huì)取代完全取代關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)嗎？

對(duì)此，前Google工程師，Milo（本地商店搜索引擎）創(chuàng)始人Ted Dziuba最近發(fā)表標(biāo)題驚人的博客“I Can't Wait for NoSQL to Die”，對(duì)NoSQL的適用范圍進(jìn)行了分析。他認(rèn)為， NoSQL也會(huì)帶來(lái)一連串的新問(wèn)題，并不會(huì)成為主流，無(wú)法取代關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。 他的理由是：Cassandra等NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)在使用上并不方便，比如，修改column family定義時(shí)就需要重啟。而且NoSQL更適合Google那樣的規(guī)模，而一般的互聯(lián)網(wǎng)公司都不是Google，早早地去考慮Google那樣的規(guī)模的可擴(kuò)展性，純粹是浪費(fèi)時(shí)間，存在巨大的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。 他還透露，即使在Google，AdWords這樣的關(guān)鍵產(chǎn)品也是基于MySQL實(shí)現(xiàn)的。 他在文中最后表示，NoSQL當(dāng)然死不了，但是 它最終會(huì)被邊緣化，就像Rails被NoSQL邊緣化一樣 Dziuba的文章因?yàn)檠赞o激烈，在社區(qū)里引起了強(qiáng)烈反應(yīng)。 SQL數(shù)據(jù)庫(kù)陣營(yíng)贊同者大有人在。craigslist工程師、著名的MySQL專(zhuān)家Jeremy Zawodny表示，在讀此文的時(shí)候，不時(shí)會(huì)心一笑。他說(shuō)， NoSQL運(yùn)動(dòng)只是軟件不斷進(jìn)化進(jìn)程中的正?，F(xiàn)象 。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)也會(huì)繼續(xù)發(fā)展，MySQL社區(qū)不斷推出的XtraDB或InnoDB插件, PBXT, Drizzle都是證據(jù)。各種技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是，我們獲得了更多解決問(wèn)題的選擇。 drizzle項(xiàng)目開(kāi)發(fā)者Eric Day也表示，NoSQL有很多值得學(xué)習(xí)的，但是目前大部分實(shí)際項(xiàng)目的最佳選擇還是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。 NoSQL陣營(yíng)當(dāng)然不會(huì)坐視不理，Cassandra項(xiàng)目組的Eric Evans表示，Dziuba提到Cassandra修改column family定義的問(wèn)題其實(shí)很容易解決。而且，NoSQL并不是要取代MySQL，事實(shí)上Twitter仍然在用MySQL。如果關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)能夠承擔(dān)負(fù)荷，那就用好了；如果不行，請(qǐng)考慮NoSQL。 而德國(guó)知名博客Code Monkeyism則嘲笑Dziuba看起來(lái)并沒(méi)有用MySQL做過(guò)真實(shí)項(xiàng)目，因?yàn)镸ySQL如果沒(méi)有memcache，基本上無(wú)法應(yīng)付網(wǎng)站項(xiàng)目。他認(rèn)為，NoSQL將使SQL數(shù)據(jù)庫(kù)邊緣化，而且一個(gè)重要理由恰恰是可以節(jié)省DBA的開(kāi)銷(xiāo)。 digg的前任首席架構(gòu)師現(xiàn)在也在創(chuàng)業(yè)的Joe Stump說(shuō)，自己現(xiàn)在的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目就是用NoSQL，而且列舉了一系列問(wèn)題挑戰(zhàn)SQL陣營(yíng)。

大數(shù)據(jù)分析行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及成果有哪些?

【導(dǎo)讀】目前，大數(shù)據(jù)分析是一個(gè)非常熱門(mén)的行業(yè)，一夜間，似乎企業(yè)的數(shù)據(jù)已經(jīng)價(jià)值連城。企業(yè)都在開(kāi)始嘗試?yán)么髷?shù)據(jù)來(lái)增強(qiáng)自己的企業(yè)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力，但是對(duì)于大數(shù)據(jù)分析行業(yè)來(lái)說(shuō)，仍然處于快速發(fā)展的初期，這是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域，每時(shí)每刻的都在產(chǎn)生新的變化。那么你知道大數(shù)據(jù)分析行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及成果有哪些嗎?還不清楚的一起來(lái)了解了解吧!

1.基于云的大數(shù)據(jù)分析

Hadoop是用于處理大型數(shù)據(jù)集的一個(gè)框架和一組工具，這個(gè)最初被設(shè)計(jì)工作在物理機(jī)的集群上，但是目前這種現(xiàn)象已經(jīng)改變，越來(lái)越多的基于云中的數(shù)據(jù)處理器技術(shù)出現(xiàn)，例如亞馬遜利用云的數(shù)據(jù)BI的托管長(zhǎng)款，谷歌BigQuery中的數(shù)據(jù)分析服務(wù)，IBM的Bluemix云平等等，這些都是基于云的大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)。

2. Hadoop：新的企業(yè)數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)

Hadoop，分布式的分析框架，如今正在演變成分布式資源管理器，它可能將是數(shù)據(jù)分析的一個(gè)通用的操作系統(tǒng)。有了這些系統(tǒng)，你可以將不同的數(shù)據(jù)操作和分析操作插入到Hadoop分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中來(lái)執(zhí)行。

3.更多的預(yù)測(cè)分析

隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，分析師不僅會(huì)嗯更多的數(shù)據(jù)一起工作，而且還將處理大量的許多屬性的工具。但是隨著大數(shù)據(jù)行業(yè)的發(fā)展，針對(duì)舊數(shù)據(jù)的分析更多的是為了提供預(yù)測(cè)的功能，畢竟人們更希望利用原有的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)未來(lái)產(chǎn)生有利的用途。

4. 更多更好的NoSQL

替代傳統(tǒng)的基于SQL的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)品被稱(chēng)為NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，如今被迅速的普及在特定種類(lèi)的分析應(yīng)用程序中。而且這一勢(shì)頭在持續(xù)增長(zhǎng)，據(jù)估計(jì)，預(yù)計(jì)未來(lái)將有15至20個(gè)開(kāi)源的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)共同存在，他們各自有的的專(zhuān)長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)得到快速的發(fā)展。

5.在內(nèi)存分析

使用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)加快分析處理的方式如今越來(lái)越受歡迎，很多用戶(hù)都非常喜歡這種方式，目前很多基于內(nèi)存的分析管理工具以及出現(xiàn)，其中以亞馬遜的HANA一體機(jī)尤為明顯。

除了分析軟件看好這個(gè)市場(chǎng)，作為全球的企業(yè)級(jí)市場(chǎng)的處理器生產(chǎn)商，英特爾也非?？春眠@一領(lǐng)域的發(fā)展，從目前其產(chǎn)品推出的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，其內(nèi)存支持將會(huì)越來(lái)越大，一些特定的產(chǎn)品甚至支持的比硬盤(pán)的容量還要大。

以上就是小編今天給大家整理發(fā)送的關(guān)于“大數(shù)據(jù)分析行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及成果有哪些?”的相關(guān)內(nèi)容，希望對(duì)大家有所幫助。那我們?nèi)绾稳腴T(mén)學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)呢，如果您對(duì)大數(shù)據(jù)工程有濃厚的興趣，希望這篇文章可以為您提供幫助。如果您還想了解更多關(guān)于數(shù)據(jù)分析師、大數(shù)據(jù)工程師的技巧及素材等內(nèi)容，可以點(diǎn)擊本站的其他文章進(jìn)行學(xué)習(xí)。

NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)：何時(shí)使用 NoSQL 與 SQL？

NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)因其功能性、易于開(kāi)發(fā)性和可擴(kuò)展性而廣受認(rèn)可，它們?cè)絹?lái)越多地用于大數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí) Web 應(yīng)用程序，在本文中，我們通過(guò)示例討論 NoSQL、何時(shí)使用 NoSQL 與 SQL 及其用例。

NoSQL是一種下一代數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (DBMS)。NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)具有靈活的模式，可用于構(gòu)建具有大量數(shù)據(jù)和高負(fù)載的現(xiàn)代應(yīng)用程序。

“NoSQL”一詞最初是由 Carlo Strozzi 在 1998 年創(chuàng)造的，盡管自 1960 年代后期以來(lái)就已經(jīng)存在類(lèi)似的數(shù)據(jù)庫(kù)。然而，NoSQL 的發(fā)展始于 2009 年初，并且發(fā)展迅速。

在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (RDBMS) 的響應(yīng)時(shí)間都會(huì)變慢。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們可以通過(guò)升級(jí)現(xiàn)有硬件來(lái)“擴(kuò)大”信息系統(tǒng)，這非常昂貴。但是，NoSQL 可以更好地橫向擴(kuò)展并且更具成本效益。

NoSQL 對(duì)于非結(jié)構(gòu)化或非常大的數(shù)據(jù)對(duì)象（例如聊天日志數(shù)據(jù)、視頻或圖像）非常有用，這就是為什么 NoSQL 在微軟、谷歌、亞馬遜、Meta (Facebook) 等互聯(lián)網(wǎng)巨頭中特別受歡迎的原因。

一些流行的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)包括：

隨著企業(yè)更快地積累更大的數(shù)據(jù)集，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和關(guān)系模式并不總是適合。有必要使用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和大型對(duì)象來(lái)更好地捕獲這些信息。

傳統(tǒng)的 RDBMS 使用 SQL（結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言）語(yǔ)法來(lái)存儲(chǔ)和檢索結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，相反，NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)包含廣泛的功能，可以存儲(chǔ)和檢索結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化和多態(tài)數(shù)據(jù)。

有時(shí)，NoSQL 也被稱(chēng)為“ 不僅僅是 SQL ”，強(qiáng)調(diào)它可能支持類(lèi)似 SQL 的語(yǔ)言或與 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)并列。SQL 和 NoSQL DBMS 之間的一個(gè)區(qū)別是 JOIN 功能。SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)使用 JOIN 子句來(lái)組合來(lái)自?xún)蓚€(gè)或多個(gè)表的行，因?yàn)?NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)本質(zhì)上不是表格的，所以這個(gè)功能并不總是可行或相關(guān)的。

但是，一些 NoSQL DBMS 可以執(zhí)行類(lèi)似于 JOIN的操作——就像 MongoDB 一樣。這并不意味著不再需要 SQL DBMS，相反，NoSQL 和 SQL 數(shù)據(jù)庫(kù)傾向于以不同的方式解決類(lèi)似的問(wèn)題。

一般來(lái)說(shuō)，在以下情況下，NoSQL 比 SQL 更可?。?/p>

許多行業(yè)都在采用 NoSQL，取代關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為某些業(yè)務(wù)應(yīng)用程序提供更高的靈活性和可擴(kuò)展性，下面給出了 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的一些企業(yè)用例。

內(nèi)容管理是一組用于收集、管理、傳遞、檢索和發(fā)布任何格式的信息的過(guò)程，包括文本、圖像、音頻和視頻。NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過(guò)其靈活和開(kāi)放的數(shù)據(jù)模型為存儲(chǔ)多媒體內(nèi)容提供更好的選擇。

例如，福布斯在短短幾個(gè)月內(nèi)就構(gòu)建了一個(gè)基于 MongoDB 的定制內(nèi)容管理系統(tǒng)，以更低的成本為他們提供了更大的敏捷性。

大數(shù)據(jù)是指太大而無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)處理系統(tǒng)處理的數(shù)據(jù)集，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)和檢索大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)在分析 歷史 數(shù)據(jù)的同時(shí)使用流處理來(lái)攝取新數(shù)據(jù)，這是一系列非常適合 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的功能。

Zoom使用 DynamoDB（按需模式）使其數(shù)據(jù)能夠在沒(méi)有性能問(wèn)題的情況下進(jìn)行擴(kuò)展，即使該服務(wù)在 COVID-19 大流行的早期使用量激增。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有連接到互聯(lián)網(wǎng)或通信網(wǎng)絡(luò)的嵌入式軟件和傳感器，能夠在無(wú)需人工干預(yù)的情況下收集和共享數(shù)據(jù)。隨著數(shù)十億臺(tái)設(shè)備生成數(shù)不清的數(shù)據(jù)，IoT NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)為 IoT 服務(wù)提供商提供了可擴(kuò)展性和更靈活的架構(gòu)。

Freshub就是這樣的一項(xiàng)服務(wù)，它從 MySQL 切換到 MongoDB，以更好地處理其大型、動(dòng)態(tài)、非統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集。

擁有數(shù)十億智能手機(jī)用戶(hù)，可擴(kuò)展性正成為在移動(dòng)設(shè)備上提供服務(wù)的企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。具有更靈活數(shù)據(jù)模型的 NoSQL DBMS 通常是完美的解決方案。

例如，The Weather Channel使用 MongoDB 數(shù)據(jù)庫(kù)每分鐘處理數(shù)百萬(wàn)個(gè)請(qǐng)求，同時(shí)還處理用戶(hù)數(shù)據(jù)并提供天氣更新。